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物理教学中学生科学态度责任培养策略

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物理教学中学生科学态度责任培养策略

摘要:2017年物理新课程标准的提出,在传统教学观念促使下,通常更重视学生物理观念、科学思维、科学探究素养的培养,而容易忽视对科学态度与责任的培养。[1]通过对科学态度与责任有一定认知的基础上结合物理教学,提出了对高中学生进行科学态度责任培养策略。[2]

关键词:高中物理教学;科学态度与责任;核心素养

科学态度与责任是物理学科核心素养的重要组成之一,也是教师在促进核心素养发展时需要着重关注的方面。[3]现阶段高中物理教学过程中学生学习处于被动接受的状态,教师也不能很好的引导、激发学生对知识的渴望,基础知识的掌握不扎实,甚至出现排斥心理,学生学习积极性很低,探究实验技能也培养得不是很好,导致学习效率会大打折扣,教学水平也提升不了等问题的出现,一定程度上影响了学生的全面发展及科学态度的形成。因此,采取有效的培养策略进行教学变得尤为重要。

一、科学态度与社会责任的内涵和重大意义

2017年版《普通高中物理课程标准》是我国之前所有教学大纲或课程标准中,创新度最高的一份物理课程文件,进一步明确了普通高中教育的定位、优化了课程结构和强化了课程有效实施的制度建设。物理学科核心素养是新课标的核心内容包括物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任。[4]其中“科学态度与责任”的内涵是,让学生形成终生学习的意识,培养学生严谨认真实事求是的科学态度,敢于创新和积极的探索精神以及激发学生的爱国精神和民族自豪感。同时深刻认识科学、技术、社会、环境之间的关系,在感慨物理对社会发展所起到的重要贡献时,也要有节源资源,保护环境并推动可持续发展的社会责任感。研究发现,学生如果在学习期间就有“正确地科学的态度”,不仅帮助学生科学文化知识的学习,激发学习的主动性、积极参与,也会促进学生认知策略的形成和学习成果的提升,对学生的综合发展起着积极作用。

二、科学态度与责任的理论基础

(一)哲学基础科学态度的核心在于提出质疑寻求真理,有验证和创新实验思想。随着科技的进步,伴随许多新事物的出现,我们应具有学习精神和敢于探究的好奇心和求知欲。坚信客观世界是有规律的,需要我们去探索,重视探索过程的理解和体验。在探索的过程中,科学家通常保持实事求是的态度和“实践是检验真理的唯一标准”的思想。例如爱因斯坦曾近说过,相对论不是源于思辨,而是建立在经验的基础上,如果他的观点在某些检验中失败,他会毫不犹豫的放弃它。[5]传统教学重视知识的掌握忽视学生的情感因素,不利于学生的全面发展。而且人对真理的认知并不会一直不变,要与时俱进,不断去发现不足或者错误,然后进行修正。

(二)人本主义学习理论人本主义学习理论指出学习的目的是“学会学习”,是“学习过程”的学习,这为学生物理核心素养的培养提供理论基础,例如,学习不仅是为了学会知识,更重要是掌握学习的某一种能力,学会变通,面对各种问题都不会退缩。另一方面,教育就是为了培养完整的人,促进全面发展。“把学生看作完整的生命体,注重学生的情感体验,关注学生的价值观与世界观,旨在从学生主体的情感、需要中挖掘学生学习潜力,肯定自我实现的发展”。[6]教学时只有创设学生感兴趣的事物才会积极主动参与,敢于探索研究,有才能让学生得到全面发展。因此,培养学生的科学态度对他们知识掌握,技能提升来说都有具有重要作用。

(三)建构主义学习理论建构主义思想认为教师主导,学生主体,在此过程中学生不能直接去构建知识,需要教师的帮助,为学生创设更容易理解或者比较贴近生活的学习情境,引起学生好奇心,自主参与其中,然后教师提供提出问题进行思维引导,得出探究实验过程。不仅帮助学生将新旧知识进行联系,促进知识基础的加强,也可以培养学生提高分析和解决处理实际问题的能力,有自己的情感体验,知道科学家们研究过程的艰辛。建构主义理论尤其重视学生的协作和自主学习,学生主动去建构知识的意愿很大程度会影响教学效果。该理论特别关注学生的合作学习和自主学习,学生主动建构知识对教学效果也有影响。作为科学的一个分支,物理教学应该创造一种新的方式,帮助学生培养积极的科学态度,引导学生课堂上相互学习、共同进步,注重与学生的互动,鼓励学生积极探索。

(四)布鲁纳的认知结构学习理论布鲁纳主张发现学习,即虽然学生所学习的知识都是经过人类长期实践已经知晓并证明了的事物,但学生可以利用教材和教师提供的条件,自己独立思考,自行发现知识,总结相互原理和规律的学习方式,这对学生而言仍然是一种“发现”。[7]这个过程不仅使学生有了获得知识的情感体验,陶冶学生的情操,满足了他们的好奇心和求知欲,也提高了学生的认知能力、分析和解决实际问题的能力,让学生敢于怀疑真理,提出质疑,并积极地去探索,培养其动手操作能力和团队协作精神。在知识建设过程中,学生已有大量的基础科学知识储备,也有探索科学活动的基本能力。在教学中,教育者必须创造一种情境,让学生在没有他人帮助的情况下进行探索和研究。学生可以发现问题,有勇气尝试用不同的思路解决问题,在解决问题的过程中不断思考,而不是直接向学生展示教学结论。

三、培养科学态度与责任素养的策略初探

(一)通过实验探究培养学生的科学态度在物理学习过程中实验探究是必不可少的途径之一,在实验教学进行时需要有严格要求,无论是在实验操作步骤上,数据收集和处理上,还是实验结果的获取上都要科学化,这样更有利于促进学生良好科学态度的培养。实验教学时,教师应转变学生的观念,让他们认清实验的重要性,能正确认知实验的真正目的,并不是为了实验,为了考试而进行实验。例如,教授“自由落体运动”知识时,教师可以引导高中生通过研究位移、时间的关系来获取,完成演示实验,并按照步骤操作进行探究实验。学生首先会思考“物理下落的速度与轻重的关系”,然后借助自己的生活提出猜测,进行演示实验;再通过牛顿环,探究轻重不同的物体下落快慢的情况,发现在没有空气的真空里,质量不同的物体下落快慢相同;[8]最后教师先通过对打点计时器的讲解,启发学生利用该器材探究自由落体运动的规律,并提示学生仔细观察位移和时间之间的关系,然后让他们小组合作交流,知道自由落体运动是匀变速直线运动。物理实验教学时通过实验探究强化学生的逻辑思维,形成实践检验真理的科学态度,教会学生科学探究的方法,提高实验操作能力和收集处理数据能力,同时促进学生养成良好的习惯的养成和科学观念的建立,为学生的全面发展奠定结实基础。

(二)结合物理学史培养学生的科学精神新课改后,科学精神成为物理核心素养中科学态度与责任目标的重要组成之一,而目前教学中,学生科学精神的培养缺失,导致科学教育远离它应有的价值,出现了一定程度的问题,即教育出现更重视知识化,形式化,技术化倾向。因此,教师可结合物理学史,有意识让学生介绍优秀物理学家们建构理论所经历的艰辛,陶冶学生的情感,从而潜移默化地培养学生学习物理的科学精神。例如,向学生介绍居里夫人的事迹。贝克勒尔对放射性的发现研究,也引起居里夫人的兴趣,于是她便开始进行研究,发现铀和钍的辐射能力;沥青矿渣中有一种未知的新元素,也有很强的放射性,更多人认为她是痴心妄想,但她仍然坚持实验;紧接着又找到了放射性元素钋和镭,且镭发出的射线比铀强两千万倍。当时条件极度艰苦,且有放射性的危害,使她们一家都因为放射性袭击而过早地失去了生命。居里一家为国家和社会提供了宝贵的财富,但也献身于这壮丽的事业中。结合物理学史在物理课堂上,教师用科学家们的科学精神感染学生,培养学生的爱国情感,帮助学生掌握严密的科学研究方法,培养科学思维,养成严谨求实的态度,锲而不舍的探究精神。

(三)借助社会发展知识培养社会责任感物理知识与我们的日常生活息息相关,能够促进科学技术的发展。在教学过程中,教师可以帮助学生树立具有实践价值的社会责任感。例如,美国对华为芯片管控升级令开始执行,直接致使华为芯片出现了断供现象,今后无论是华为向外代工芯片还是采购芯片,源头都被控制了,从而未来华为手机出货量将下降。同时也向同学们介绍美国政府恶意挑起中美贸易之间的摩擦,遏制中国的发展,在此期间还特意推广出他们的A14芯片,美国的这些行径引起了全中国人民的共愤,让学生认识到和平不是一直存在的,要有忧患意识,需加倍努力学习知识,提高自身的技能,有时代紧迫感。总之,在高中物理教学中,教师需要通过多种方式帮助学生知识建构,采取正确的教学方法培养学生科学态度与责任素养,帮助学生树立科学精神和增强社会责任感。

参考文献:

[1]方学文,李成金.基于核心素养谈高中物理学生必做实验[J].中学教学参考,2019,000(008):54-55.

[2]杨雨雨,黄树清.物理教学中“科学态度与责任”培养策略初探———以“单摆”教学为例[J].考试周刊,2018,000(092):165.

[3]吕含吟,郭玉英.从试题评析看职前教师对物理学科核心素养的认识[J].中学物理,2019,037(005):2-5.

[4]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2018:2-5.

[5]王高.科学态度与责任的构成及培养策略[J].教育研究与评论(中学教育教学版),2017,000(011):60-63.

[6]王娜.布鲁纳的认知结构学习理论对成人学习的启示[J].广州广播电视大学学报,2011,11(1):21-24.

[7]叶玲.初中生物理情感教育的策略研究[D].苏州大学.

[8]朵霞霞.浅谈高中物理探究式教学的设计与实施策略探索[J].人文之友,2018,008(014):192.

作者:雒蓉 单位:延安大学物理与电子信息学院

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